深入理解java虚拟机-内存分配与回收策略

来源于http://blog.csdn.net/ochangwen/article/details/51418314。

 对象的内存分配，往大方向上讲，就是在堆上分配（但也可能经过JIT编译后被拆散为标量类型并间接地在栈上分配），对象主要分配在新生代的Eden区上，如果启动了本地线程分配缓冲，将按线程优先在TLAB上分配。少数情况下也可能会直接分配在老年代中，分配的规则并不是百分之百固定的，其细节取决于当前使用的是哪一种垃圾收集器组合，还有虚拟机中与内存相关的参数的设置。
1、对象优先在Eden分配
   大多数情况下，对象在新生代Eden区中分配。当Eden区没有足够的空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor
GC。执行GC后，将存活的对象分配到Survivor空间，无法放到Survivor空间的对象，分配到老年代。

  Java 中的堆也是 GC收集垃圾的主要区域。GC分为两种：Minor GC、Full
GC (或称为 MajorGC )。

  1).Minor GC 是发生在新生代中的垃圾收集动作，所采用的是复制算法。

  2).Major GC / Full GC 是发生在老年代的垃圾收集动作，所采用的是标记-清除算法。

    现实的生活中，老年代的人通常会比新生代的人 "早死"。堆内存中的老年代(Old)不同于这个，老年代里面的对象几乎个个都是在
Survivor 区域中熬过来的，它们是不会那么容易就 "死掉"了的。因此，Full GC
发生的次数不会有 Minor GC那么频繁，并且做一次Full GC
要比进行一次 Minor GC的时间更长。MajorGC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。

    出现了Major GC，经常会伴随至少一次的MinorGC（但非绝对的，在ParallelScavenge收集器的收集策略里就有直接进行Major
GC的策略选择过程）。

    另外，标记-清除算法收集垃圾的时候会产生许多的内存碎片 (即不连续的内存空间 )，此后需要为较大的对象分配内存空间时，若无法找到足够的连续的内存空间，就会提前触发一次GC的收集动作。
2、大对象直接进入老年代
   所谓大对象就是指，需要大量连续内存空间的Java对象，最典型的大对象就是那种很长的字符串及数组。大对象对虚拟机的内存分配来说就是一个坏消息，经常出现大对象容易导致内存还有不少空间时就提前触发垃圾收集以获取足够的连续空间来“安置”它们。
虚拟机提供了一个-XX：PretenureSizeThreshold参数，令大于这个设置值的对象直接在老年代分配

3、长期存活的对象将进入老年代
   虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄（Age）计数器。如果对象在Eden出生并经过第一次Minor
GC后仍然存活，并且能被Survivor容纳的话，将被移动到Survivor空间中，并将对象年龄设为1。对象在Survivor区中每熬过一次Minor
GC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁）时，就会被晋升到老年代中。对象晋升老年代的年龄阈值，可以通过参数-XX:MaxTenuringThreshold来设置。
4、动态对象年龄判定
   为了能更好地适应不同程序的内存状况，虚拟机并不总是要求对象的年龄必须达到MaxTenuringThreshold才能晋升老年代，如果在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄。
 
5、空间分配担保
 新生代使用复制收集算法，但为了内存利用率，只使用其中一个Survivor空间来作为轮换备份，因此当出现大量对象在Minor
GC后仍然存活的情况时（最极端就是内存回收后新生代中所有对象都存活），就需要老年代进行分配担保，让Survivor无法容纳的对象直接进入老年代。
 
 
在发生Minor GC前，虚拟机会先检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间。
 1).如果大于，那么Minor GC可以确保是安全的。
 2).如果小于，虚拟机会查看HandlePromotionFailure设置值是否允许担任失败。
    a.如果允许，那么会继续检查老年代最大可用连续空间是否大于历次晋升老年代对象的平均大小
     
①.如果大于，将尝试着进行一次Minor GC，尽管这次Minor
GC是有风险的
     
②.如果小于，进行一次Full GC.
    b.如果不允许，也要改为进行一次Full GC.
 
   
   在JDK6 Update24之后，，HandlePromotionFailure参数不会再影响到虚拟机的空间分配担保策略。